多壁碳纳米管的硅烷偶联剂修饰及其与有机硅聚合物纳米复合材料的制备

摘要

在制备碳纳米管增强的聚合物基复合材料时,聚合物与碳纳米管之间需要有较强的作用力,以利于碳纳米管在聚合物中能均匀分散,并且聚合物所受的栽荷能有效地传递到碳纳米管上而起到有效的增强作用。有机硅聚合物通常具有很好的耐热性,但强度不高。rn 本研究用浓硫酸和衷硝酸的混合酸处理多壁碳纳米管,使其表面生成一定数量的羧基,然后在DCC的催化下,与3-胺丙基三乙氧基硅烷反应,首次通过酰胺化反应将活性硅烷基团接到碳纳米管上。FT—IR谱2923cm-1和2845cm-1处的峰证实了硅官能化后的碳纳米管上具有-CH3和-CH2-基团,1651cm-1处的新峰是酰胺基团中羰基伸缩振动引起的,表明通过以上酰胺化反应,活性硅官能团已成功地接到碳纳管上。复合材料的SEM照片显示,碳纳米管在聚合物基体中均匀分散,实现了碳纳米管与有机硅聚合物的共价键结合。TGA分析结果表明,碳纳米管的引入使PMSQ的热稳定性略有提高。